우리는 눈 보호 멜라토닌 분비 청색 위험없이 촛불 유기 발광 다이오드 (OLED)의 제작을위한 프로토콜을 제시한다.
방법 논문
우리는 눈 보호 멜라토닌 분비 청색 위험없이 촛불 유기 발광 다이오드 (OLED)의 제작을위한 프로토콜을 제시한다.
촛불 스타일의 유기 발광 다이오드(OLED)는 청색 위험이 없고 상관 색온도(CCT) 조명이 낮기 때문에 인간 친화적인 유형의 조명입니다. 낮은 CCT 조명은 고에너지 청색 방사선을 차단하고 망막 손상을 일으키기 전에 더 오래 사용할 수 있습니다. 이 연구는 청색 무해의 촛불 OLED를 제작하기 위한 포괄적인 프로토콜을 제시합니다. OLED의 발광 스펙트럼은 망막의 최대 노출 시간 제한과 멜라토닌 억제 민감도를 특징으로 했습니다. 이 장치는 건식 및 습식 공정을 사용하여 제작할 수 있습니다. 건식 처리된 OLED는 1,940K의 CCT를 나타내었고 500lx의 밝기에서 최대 1,287초의 망막 노출 한계를 나타냈습니다. 480nm 청색광에 비해 2.61%의 멜라토닌 억제 민감도를 보였다. 스핀 코팅을 사용하여 구멍 주입, 구멍 수송 및 발광층을 증착하여 빠르고 경제적으로 제작할 수 있는 습식 가공 OLED는 1,922K의 CCT를 생성했으며 500lx의 밝기에서 최대 망막 노출 한계는 7,092를 보였습니다. 달성된 상대 멜라토닌 억제 민감도는 1.05%로 발광 다이오드(LED) 및 소형 형광등(CFL)보다 각각 86% 및 96% 낮습니다. 습식 처리된 청색 무해의 촛불 OLED는 백열 전구의 2배, 양초의 300배에 달하는 30lm/W의 전력 효율을 나타냈다.
요즘, LED 및 CFL 같은 광원이 풍부 부분적으로 에너지 절약 이유로, 실내 및 실외 조명에 사용됩니다. 그러나 이러한 빛은 푸른 위험을 야기 할 수있는 높은 경향을 보여, 파란색 발광이 풍부하다. LED 및 CFL 망막 세포를 1, 2, 3, 4에 돌이킬 수없는 손상을 초래 청색광이 풍부한 스펙트럼을 방출한다. 푸른 빛 또는 높은 CCT와 강렬한 백색광은 활동 일주기 5, 6, 수면 행동 7, 8을 방해 할 수 멜라토닌의 분비, oncostatic 호르몬을 억제한다. 멜라토닌의 일주기 리듬에 필수적인 호르몬은 뇌의 송과선 (9)에서 합성된다. 멜라토닌의 높은 수준은 24 시간 명암의 C 동안 어두운 기간 동안 관찰ycle 10. 그러나 밤에 집중적 인 빛의 합성을 억제하고 활동 일주기 (11)을 방해. 밤에 밝은 빛에 노출 과다로 인한 멜라토닌 억제 여성 12, 13, 14 유방암 위험 요인이 될 수있다. 이러한 위험 외에도, 푸른 빛은 야간 양서류의 활동을 중단하고 생태 보호를 위협 할 수 있습니다. 또한 박물관에서 LED 조명은 반 고흐와 세잔 (15), (16)에 의해 그려진 유화의 실제 색상을 변색되는 것을보고되었다.
따라서, 청색 발광 무료 및 낮은 CCT 촛불 같은 유기 LED (OLED)는 LED 및 CFL를위한 좋은 대용품이 될 수 있습니다. 양초 (1914 K) 조명뿐만 아니라, 고화질 (높은 연색성 지수 CRI) 발광 스펙트럼 청색 위험없이 낮은 CCT를 방출한다. 호Wever에게는 전기 구동 식 조명 장치의 대부분은 비교적 높은 CCT 강렬한 청색 광을 방출한다. 그것은 3000 또는 따뜻하거나 차가운 흰색 형광등 및 LED 조명에 대한 5000 K 예를 들어, 가장 낮은 CCT는 약 2300 K 백열 전구입니다. 지금까지, 청색 발광의 거의 무료 낮은 CCT의 OLED는 인간 친화적 인 조명을 위해 제작되었습니다. 2012 년 JOU의 그룹은 1773 K의 CCT 17 W 11.9 작품의 전력 효율 /과 생리 학적으로 친절, 건조 처리, 단일 방출 층의 OLED를보고했다. 전력 효율이보기의 에너지 절감 관점에서 허용되지 동안 장치는 백열 전구 (2300 K)에 비하여 훨씬 낮은 CCT을 나타냈다. 그들은 캐리어 변조 층 (18)과 함께 더블 방출 층을 사용하여 OLED 다른 건조 처리 된 촛불 스타일을보고했다. 그것은 1970 K의 낮은 CCT 24 LM / W의 전력 효율을 나타내었다. 나중에, 건조 처리 OLED는 O를로 구성캐리어 변조 층과 함께 세 f를 방출 층 (19)이보고되었다. 전력 효율은 21에서 2014 년 1,900 K.에 2,500 K에서 원거리 CCT, 후 등으로 W하고 다양한 3 작품 /이었다. 54.6 LM / W와 1910 K (20)의 낮은 CCT의 높은 전력 효율을 보여 주었다 층간에 의해 분리 된 이중 방출 층과 건조 처리 된 하이브리드 OLED를보고했다. 최근 JOU의 그룹은 이중 방출 층 (21)을 이용하여 고효율 촛불 스타일의 OLED를 제작했다. 그것은 85.4 필름의 높은 전력 효율을 나타내 / 지금까지 모든 노력이 건조 공정 및 복잡한 장치 구조 (17), (18)을 이용하여 고효율, 낮은 CCT 촛불 스타일 OLED 장치를 개발하기위한 노력이 이루어지고있다 2279 K.의 CCT와 W, 19, 20, 2122. 동시에 낮은 CCT 높은 전력 효율 및 높은 광 품질을 갖는 반면, 습식 공정과 타당성 촛불 OLED를 고안하는 것이 과제이다. 어떤 연구는 블루 광에 대해 소정의 광원의 발광 스펙트럼 감도를 설명하기 위해 개발되지 않았다. 야간 조명 품질은 멜라토닌 분비 억제를 최소화 / 개선 결정할 수있다.
억제의 양을 계산 일부보고 모델이 있습니다. 우선, Brainard 외. 23 Thapan 등의 알. 24 단색광을 사용하여 분광 감도를보고 하였다. 나중에, 멜라토닌 억제에 색광의 효과 (26) (25)에 설명되었다. 시판되는 조명기구 또는 새로운 광원의 대부분은 다색 및 스팬 때문에 후자는,이 연구에서 채택된다전체 가시 범위 (즉, 진한 빨간색에서 보라색까지).
이 작품에서 우리는 건식 및 습식 공정을 통해 블루 위험이없는 촛불 OLED의 제조를 위해 포괄적 인 프로토콜을 제시한다. 두 프로세스 모두에서, 상기 장치 구조는 캐리어 변조 층없이 단일 발광층을 사용함으로써 단순화된다. 제작 된 OLED의 발광 (EL) 스펙트럼은 망막 노출 한계과 멜라토닌 분비 억제의 수준에 대한 분석된다. 망막의 발광 최대 노출 한도는 International Electrotechnical Commission : 국제 전기 표준 회의 (IEC) 표준 62471 (27), (28)에 의해보고 된 이론적 인 형태를 사용하여 계산된다. 최대 노출 한도 "t"를 각각 가정 및 사무실 조명하기에 충분한 100, 500 룩스의 밝기를, 각 OLED의 발광 스펙트럼을 사용하여 산출된다. 관련된 모든 계산 인트추신 순차적 프로토콜 섹션에서 제공됩니다. 또한, 멜라토닌 억제 민감도 조명의 효과는 멜라토닌 억제 (29)의 작용 스펙트럼의 방정식에 따라 계산된다. 계산은 프로토콜 절에 나와있는 단계에 따라 수행된다. 최대 노출 한도 "t"와 CCT에 대한 멜라토닌 억제 민감도 (%)의 계산 된 값은 표 3에 나타내었다.
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주 : 사용 된 모든 재료는, 비 발암 성 비 - 가연성, 비 - 독성이다.
블루 위험이없는 촛불의 OLED 1. 제작
..... (2) 
× 100 % ......... ... (5)
100 % = 2.61 %를 ×. 따라서, 주어진 촛불 OLED는 480 나노 푸른 빛의에 대해 2.61 %의 멜라토닌 억제 감도를 보여줍니다. 액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.
얻어진 촛불 OLED의 전류 - 전압 - 휘도 특성은 백 휘도 계와 함께 전위계를 사용하여 측정된다. 발광 영역은 결과 건조 처리 장치의 모든 9mm 2를하고 습식 처리 장치에 대해 25mm 2이다. 여기서는 양극으로서 15 Ω / 스퀘어의 시트 저항을 갖는 125 nm의 ITO 코팅 된 유리 기판을 사용했다. 그것은 투명성보다 84 % (표 4)이있다. AL의 캐소드로 이루어진 모든 OLED 소자는 순방향으로 휘도를 측정한다. 전계 발광 스펙트럼 및 국제위원회 드 난 Eclairge (CIE) 색 좌표는 분광 (31)를 사용하여 얻어진다. 생성 된 EL 스펙트럼은 망막 노출 한계 "t"및 멜라토닌 억제 전력을 계산하는데 사용된다. 모든 연산 단계가 순차적으로 프로토콜 절에 주어져있다.
ontent. "fo를하면 : 킵 together.within 페...액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.
OLED 소자의 제조에있어서 가장 중요한 단계는 1) 유리 기판을 세정, 2) 적당한 용매를 선택, 3) 용해 유기 재료, 4)에 균일하게 습윤 과정에서 스핀 코팅을 통해 필름 5를 형성 ) 열 증착시 증착 속도 유기층의 두께를 제어한다. 우선, ITO 애노드 코팅 된 기판을 세정하는 높은 효율을 달성하기위한 중요한 공정이다. 유리 기판은 기름기 반점 또는 층을 제거하기 위해 비누 용액으로 세정한다. 그리고, 양극 층의 먼지 입자 박멸 울트라 초음파 이소프로판올,이어서 아세톤이다. UV / 오존 처리는 ITO상의 층을 증착하기 전에 기판에 주어진다. UV / 오존 처리 기판을 건조 할뿐만 아니라 표면의 산소를 증가시키고, 따라서, ITO (35)의 일 함수를 향상시킨다. 그것은 더 정공 수송을 용이하게하기 위해, 정공 주입 장벽을 감소시킬 수있다.
jove_content ">이어서, 유기 층을 별도의 두 가지 방법, 즉, 건식 처리 및 습식 처리에 의해...액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.
우리는 공개할 것이 없습니다.
저자는 보조금 MEA 104-EC-17-A-07-S3-012, MOST 104-2119-M-007-012 및 MOST 103-2923-E-007-003-MY3를 통해 대만 경제부와 과학기술부의 지원에 부분적으로 감사를 표합니다.
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| 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | 댓글 |
|---|---|---|---|
| ITO 유리 | Lumtech | 84 % 투명 | |
| 폴리 (3,4- 에틸렌 디옥시 티오 펜) - 폴리 (스티렌 설포 네이트) (PEDOT / PSS) | UniRegion Bio-Tech | 4 °C에 저장; C, HOMO (eV) = -4.9, LUMO (eV) = -3.3 | |
| 4,4,4-tris (N-carbazolyl) triphenylamine (TCTA) | E-Ray Optoelectronics Technology co., Ltd | 무독성, HOMO (eV) = -5.7, LUMO (eV) = -2.3 | |
| tris (2-phenyl-pyridine) (Ir (ppy) 3< / sub>) | E-Ray Optoelectronics Technology co., Ltd | 무독성, HOMO (eV) = -5.6, LUMO (eV) = -3.9 | |
| 1,3,5-tris (N-phenylbenzimidazol-2-yl) 벤젠 (TPBi) | 발광 기술 공사 | 무독성, HOMO (eV) = -6.2, LUMO (eV) = -2.7 | |
| 이리듐 (III) 비스 (4- 페닐 티에 노 [3,2-c] 피리디나토 -N, C 2 ')아세틸아세토네이트 (PO-01) | Luminescence Technology corp. | 무독성, HOMO (eV) = -5.1, LUMO (eV) = -2.7 | |
| tris(2-phenylquinoline)iridium(III) (Ir(2-phq)3) | E-Ray Optoelectronics | Non-toxic, HOMO (eV) = -5.1, LUMO (eV) = -2.8 | |
| LiF | Echo chemicals | 99.98% | |
| 알루미늄 잉곳 (Al) | Guv team International pvt. ltd | 100.00% | |
| Acetone | Echo chemicals | 99.90% | |
| 2-프로판올 | 에코 화학 물질 | 99.90% | |
| 구멍 주입 재료, WHI-001 | WAN HSIANG 정밀 기계 유한 공사 | 무독성, HOMO (eV) = -9.8, LUMO (eV) = -5.6 | |
| 구멍 수송 재료, WHI-215 | WAN HSIANG 정밀 기계 유한 공사 | 무독성, HOMO (eV) = -5.4, LUMO (eV) = -2.5 | |
| 호스트 재료, WPH-401 | WAN HSIANG 정밀 기계 유한 | 회사 | 무독성, HOMO (eV) = -5.8, LUMO (eV) = -2.7 |
| 전자 주입 재료, WIT-651 | WAN HSIANG 정밀 기계 유한 공사 | 무독성, HOMO (eV) = -5.8, LUMO (eV) = -3.1 | |
| 전자 전점 재료, WET-603 | WAN HSIANG 정밀 기계 유한 회사 | 무독성, HOMO (eV) = -5.9, LUMO (eV) = -2.6 | |
| 녹색 염료, WPGD-832 | WAN HSIANG 정밀 기계 co., Ltd | 무독성, HOMO (eV) = -5.8, LUMO (eV) = -3.1 | |
| 짙은 적색 염료, PER 53 | E-Ray Optoelectronics Technology co., Ltd | 무독성, HOMO (eV) = -5.1, LUMO (eV) = -2.4 |
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